CN113355788A - 一种抗静电环保高弹面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种抗静电环保高弹面料，属于纺织面料技术领域，该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85‑1）：（0.15‑0.2）：1制成；所述改性棉纤维中添加了7‑12wt%的表面活性剂‑二氧化硅微球；所述表面活性剂‑二氧化硅微球为将表面活性剂偶联在纳米二氧化硅微球表面；所述表面活性剂的含量为17‑25wt%。本发明通过将改性棉纤维和碳纤维、莫代尔棉纤维进行混纺，碳纤维具有良好的导电性能，莫代尔棉具有良好的弹性以及抗菌性，制得的面料具有抗静电、抗菌防虫蛀、耐磨、防辐射等特殊功能。

Description

一种抗静电环保高弹面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种抗静电环保高弹面料及其制备方法。
背景技术
随着现代科技的进步及人们生活水平的提高，人们对于服装面料的功能性要求越来越高，这使得功能性面料成为新的热点，各种功能性面料的开发随之产生。其中随着人们安全意识的加强，对防静电服饰面料的要求越来越高，目前生产出的许多抗静电面料容易起皱，面料的柔软度较差，吸汗和透气性效果不尽理想，面料容易出现起圈、图案纹路较不清晰，此外，目前的面料大多弹力较差，拉伸性能较差，用这种面料做成的衣服修身效果较差，因此，人们希望防静电服饰面料在具有防静电功能的同时，还具有健康、环保、舒适、高弹等功能。现有的服饰面料功能单一，已不能满足人们对面料的多功能性要求。
专利CN104060378B公开了抗菌抗静电环保高弹面料的生产工艺，面料是由超细旦丙纶纤维和莫代尔纤维混纺成的粗细度为32-50S的混纺纱线添加粗细度为20-30D氨纶织造而成，面料中各成分重量比例为超细旦丙纶纤维占55-76%、莫代尔纤维占21-38%、氨纶占3-7%，其生产工艺如下：织造针织单面布→前处理→染色→脱水→剖幅→烘干→定型→成品。该面料虽然具有较好的抗静电、高弹性能，但制备方法复杂，操作难度大。
专利CN 110303733 A公开了一种环保型高回弹阻燃复合面料，包括复合面料本体，所述复合面料本体由弹性层、基布层、透气层、抗静电层、阻燃层、保温层、防护层、棉布层、纳米银抗菌层构成。该面料具有较好的阻燃高弹性能，但是，该面料设置了9层结构，实际制作操作难度大，且添加了纳米银抗菌层使得面料的成本显著增加。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗静电环保高弹面料及其制备方法，通过将改性棉纤维和碳纤维、莫代尔棉纤维进行混纺，碳纤维具有良好的导电性能，莫代尔棉具有良好的弹性以及抗菌性，制得的面料具有抗静电、抗菌防虫蛀、耐磨、防辐射等特殊功能。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种抗静电环保高弹面料，该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85-1）：（0.15-0.2）：1制成；所述改性棉纤维中添加了7-12wt%的表面活性剂-二氧化硅微球；所述表面活性剂-二氧化硅微球为将表面活性剂偶联在纳米二氧化硅微球表面；所述表面活性剂的含量为17-25wt%。
作为本发明的进一步改进，所述表面活性剂为有机硅季铵盐表面活性剂，选自（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐、γ-氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐、三甲氧基硅烷季铵盐中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述有机硅季铵盐表面活性剂为（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐的混合物，质量比为10：（2-3）。
作为本发明的进一步改进，所述表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将亲水表面活性剂溶于水中，得到水相；
S2.将正硅酸烷基酯和第一硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，得到乳液，滴加氨水调节pH为9-10，反应12-17h，得到微球乳液，抽滤、干燥、得到纳米二氧化硅微球干粉；
S4.将步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入含1.5-2.5wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至50-70℃反应1-3h，过滤，烘干，得到改性纳米二氧化硅微球；
S5.将有机硅季铵盐表面活性剂溶于乙醇中，加入步骤S4制得的改性纳米二氧化硅微球，加热至60-75℃，反应3-5h，然后过滤，产物经乙醇洗涤，干燥，得到表面活性剂-二氧化硅微球。
作为本发明的进一步改进，所述亲水表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸、硬脂酸钠中的至少一种；所述正硅酸烷基酯为正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述第一硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；所述有机溶剂选自选自甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙酯、吡啶中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述乳化条件为15000-20000r/min转速下乳化5-10min；所述干燥条件为70-90℃干燥2-4h。
作为本发明的进一步改进，所述第二硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；优选地，为KH550和KH602的混合物，质量比为10：（3-5）。
作为本发明的进一步改进，所述改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将棉纤维加入浓度为1.5-2wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至40-60℃浸渍2-4h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
T2.将表面活性剂-二氧化硅微球加入乙醇中，超声搅拌分散均匀，加入预处理棉纤维，加热至55-65℃，反应4-6h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
作为本发明的进一步改进，所述第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为（2-3）：4。
本发明进一步保护一种上述抗静电环保高弹面料的制备方法，包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85-1）：（0.15-0.2）：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
本发明具有如下有益效果：本发明制得的表面活性剂-二氧化硅微球是采用表面活性剂，特别是有机硅季铵盐偶联在纳米微球上，对纤维或织物进行亲水化处理，提高纤维的吸湿性，从而降低纺织品的比电阻，一方面表面活性剂能够很稳定的固定在纳米微球上，而微球稳定的固定在改性棉纤维上，从而避免了经过表面活性剂改性处理后的织物抗静电效果难以长期保持、耐洗性差等缺点，起到很好的分散泄露，消除电荷聚集，加快电荷耗散的效果；另一方面，通过添加的二氧化硅纳米微球载体，对于面料的耐磨性、耐撕扯性等均有很好的提高作用；
其中，有机硅季铵盐表面活性剂中的硅氧键能通过带有氨基的第二硅烷偶联剂很好的键连在纳米二氧化硅微球，发明人发现，采用KH550和KH602复配的混合物，质量比为10：（3-5）时，此时，有机硅季铵盐表面活性剂的负载率最高，且稳定性最好；将棉纤维经过第三硅烷偶联剂改性后，特别是KH560和KH550复配改性后，偶联剂上的环氧键和氨基能够更好地与表面活性剂-二氧化硅微球结合，更加稳定，从而实现改性棉纤维的制得，提高面料的耐水洗性能，数次水洗后抗静电效果仍然很好，且具有很好的力学性能，耐磨性、耐撕扯性等均明显提高；
本发明进一步通过将改性棉纤维和碳纤维、莫代尔棉纤维进行混纺，碳纤维具有良好的导电性能，莫代尔棉具有良好的弹性以及抗菌性，制得的面料具有抗静电、抗菌防虫蛀、耐磨、防辐射等特殊功能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵，CAS#: 27668-52-6，购于默克Sigma-Aldrich；
甲基二乙氧基硅烷季铵盐，制备方法参考：彭忠利，吴小娟，甲基二乙氧基硅烷季铵盐的合成[J].精细化工，2006，23（9）：873-877。
γ-氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐，苏晓明，钟宏，等.γ-氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐的合成工艺研究[J].有机硅材料，2007，21（6）：341-344。
三甲氧基硅烷季铵盐，制备方法参考：苏晓明，钟宏，等.三甲氧基硅烷季铵盐的合成工艺研究[J].化工技术与开发，2007，36（11）：9-11。
实施例1 抗静电环保高弹面料
该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.85：0.15：1制成，改性棉纤维中添加了7wt%的表面活性剂-二氧化硅微球。
表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将1g十二烷基苯磺酸钠溶于100mL水中，得到水相；
S2.将15g正硅酸乙酯和0.5g硅烷偶联剂KH590溶于50mL乙酸乙酯中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，乳化条件为15000r/min转速下乳化5min，得到乳液，滴加氨水调节pH为9，反应12h，得到微球乳液，抽滤，70℃干燥2h，得到纳米二氧化硅微球干粉；
S4.将10g步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入100mL含1.5wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至50℃反应1h，过滤，70℃干燥2h，得到改性纳米二氧化硅微球；
第二硅烷偶联剂为KH550和KH602的混合物，质量比为10：3。
S5.将10g甲基二乙氧基硅烷季铵盐溶于100mL乙醇中，加入15g步骤S4制得的改性纳米二氧化硅微球，加热至60℃，反应3h，然后过滤，产物经乙醇洗涤，70℃干燥2h，得到表面活性剂-二氧化硅微球。
改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将10g棉纤维加入100mL浓度为1.5wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至40℃浸渍2h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为2：4。
T2.将0.7g表面活性剂-二氧化硅微球加入50mL乙醇中，1000W超声搅拌分散30min，加入10g预处理棉纤维，加热至55℃，反应4h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.85：0.15：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
实施例2 抗静电环保高弹面料
该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为1：0.2：1制成，改性棉纤维中添加了12wt%的表面活性剂-二氧化硅微球。
表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将1g十六烷基磺酸钠溶于100mL水中，得到水相；
S2.将15g正硅酸甲酯和0.5g硅烷偶联剂KH580溶于50mL甲苯中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，乳化条件为20000r/min转速下乳化10min，得到乳液，滴加氨水调节pH为10，反应17h，得到微球乳液，抽滤，90℃干燥4h，得到纳米二氧化硅微球干粉；
S4.将10g步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入100mL含2.5wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至70℃反应3h，过滤，90℃干燥4h，得到改性纳米二氧化硅微球；
第二硅烷偶联剂为KH550和KH602的混合物，质量比为10：5。
S5.将10g三甲氧基硅烷季铵盐溶于100mL乙醇中，加入12g步骤S4制得的改性纳米二氧化硅微球，加热至75℃，反应5h，然后过滤，产物经乙醇洗涤，90℃干燥4h，得到表面活性剂-二氧化硅微球。
改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将10g棉纤维加入100mL浓度为2wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至60℃浸渍4h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为3：4。
T2.将1.2g表面活性剂-二氧化硅微球加入50mL乙醇中，1000W超声搅拌分散均匀，加入10g预处理棉纤维，加热至65℃，反应6h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为1：0.2：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
实施例3 抗静电环保高弹面料
该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.9：0.15：1制成，改性棉纤维中添加了10wt%的表面活性剂-二氧化硅微球。
表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将1g十六烷基磺酸钠溶于100mL水中，得到水相；
S2.将17g正硅酸乙酯和0.7g硅烷偶联剂KH570溶于50mL乙醚中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，乳化条件为17000r/min转速下乳化7min，得到乳液，滴加氨水调节pH为9.5，反应15h，得到微球乳液，抽滤，80℃干燥3h，得到纳米二氧化硅微球干粉；
S4.将10g步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入100mL含2wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至60℃反应2h，过滤，80℃干燥3h，得到改性纳米二氧化硅微球；
第二硅烷偶联剂为KH550和KH602的混合物，质量比为10：4。
S5.将12g有机硅季铵盐表面活性剂溶于100mL乙醇中，加入15g步骤S4制得的改性纳米二氧化硅微球，加热至65℃，反应4h，然后过滤，产物经乙醇洗涤，80℃干燥3h，得到表面活性剂-二氧化硅微球。
有机硅季铵盐表面活性剂为（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐的混合物，质量比为10：（2-3）。
改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将10g棉纤维加入100mL浓度为1.7wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至50℃浸渍3h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为2.5：4。
T2.将1g表面活性剂-二氧化硅微球加入50mL乙醇中，1000W超声搅拌分散均匀，加入10g预处理棉纤维，加热至60℃，反应5h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.9：0.15：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
实施例4
与实施例3相比，有机硅季铵盐表面活性剂为（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵，其他条件均不改变。
实施例5
与实施例3相比，有机硅季铵盐表面活性剂为甲基二乙氧基硅烷季铵盐，其他条件均不改变。
实施例6
与实施例3相比，第二硅烷偶联剂为KH550，其他条件均不改变。
实施例7
与实施例3相比，第二硅烷偶联剂为KH602，其他条件均不改变。
实施例8
与实施例3相比，第三硅烷偶联剂为KH560，其他条件均不改变。
实施例9
与实施例3相比，第三硅烷偶联剂为KH550，其他条件均不改变。
对比例1
与实施例3相比，表面活性剂-二氧化硅微球由二氧化硅微球替代，其他条件均不改变。
该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.9：0.15：1制成，改性棉纤维中添加了10wt%的二氧化硅微球。
表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将1g十六烷基磺酸钠溶于100mL水中，得到水相；
S2.将17g正硅酸乙酯和0.7g硅烷偶联剂KH570溶于50mL乙醚中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，乳化条件为17000r/min转速下乳化7min，得到乳液，滴加氨水调节pH为9.5，反应15h，得到微球乳液，抽滤，80℃干燥3h，得到纳米二氧化硅微球。
改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将10g棉纤维加入100mL浓度为1.7wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至50℃浸渍3h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为2.5：4。
T2.将1g二氧化硅微球加入50mL乙醇中，1000W超声搅拌分散均匀，加入10g预处理棉纤维，加热至60℃，反应5h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.9：0.15：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
对比例2
与实施例3相比，表面活性剂-二氧化硅微球由改性二氧化硅微球替代，其他条件均不改变。
该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.9：0.15：1制成，改性棉纤维中添加了10wt%的改性二氧化硅微球。
表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将1g十六烷基磺酸钠溶于100mL水中，得到水相；
S2.将17g正硅酸乙酯和0.7g硅烷偶联剂KH570溶于50mL乙醚中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，乳化条件为17000r/min转速下乳化7min，得到乳液，滴加氨水调节pH为9.5，反应15h，得到微球乳液，抽滤，80℃干燥3h，得到纳米二氧化硅微球干粉；
S4.将10g步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入100mL含2wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至60℃反应2h，过滤，80℃干燥3h，得到改性纳米二氧化硅微球；
第二硅烷偶联剂为KH550和KH602的混合物，质量比为10：4。
改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将10g棉纤维加入100mL浓度为1.7wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至50℃浸渍3h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为2.5：4。
T2.将1g改性二氧化硅微球加入50mL乙醇中，1000W超声搅拌分散均匀，加入10g预处理棉纤维，加热至60℃，反应5h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为0.9：0.15：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
对比例3
与实施例3相比，面料中未添加改性棉纤维，其他条件均不改变。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为1.05：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
对比例4
与实施例3相比，面料中未添加碳纤维，其他条件均不改变。
抗静电环保高弹面料的制备方法包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为1.05：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
测试例1
将本发明实施例1-9和对比例1-4制得的抗静电环保高弹面料以及市售抗静电面料进行抗静电性能测试，结果见表1。
测试方法：JIS-L-1094《机织物与针织物静电学性能测试方法》，摩擦带电压测定法：20℃×40%。
表1 各组面料的带电性
Figure 375179DEST_PATH_IMAGE001
由上表可知，本发明实施例制得的抗静电环保高弹面料与不同材质的面料或物体(如纯棉、毛等)摩擦时，均可以有效的防止静电产生。
测试例2
将本发明实施例1-9和对比例1-4制得的抗静电环保高弹面料以及市售抗静电面料进行表面电阻测试，结果见表2。
测试方法：AATCC 76-2019《纺织品表面电阻试验方法》。
表2
Figure 479271DEST_PATH_IMAGE003
由上表可知，本发明实施例制得的抗静电环保高弹面料表面电阻低，具有良好的抗静电性能。
测试例3
将本发明实施例1-9和对比例1-4制得的抗静电环保高弹面料以及市售抗静电面料进行性能测试，结果见表3。
1、功能纤维的孔隙率
用密度瓶称量法进行测试，计算公式如下，其中W1为纤维湿态质量，W2为纤维干态质量，ρ为蒸馏水密度，V为纤维表观体积：
δ＝(W1-W2)× V/ρ× 100％
2、面料透气性
根据GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》对面料透气性进行测试，测试结果以透气率表示。
3、面料的手感
由7位质检员通过摸、捏、搓、抓、抖、拉等方式综合评价每组面料，主要从光滑柔软度、蓬松挺括度，以及其弹力大小和恢复程度方面对面料进行评分，然后取平均分将面料分为A、B、C、D四个等级，其中A为最佳。
4、面料的耐磨性
根据ASTMD3884耐磨试验方法对面料进行耐磨测试，其结果以耐磨次数表示。
5、功能纤维的质量评价
复合纤维生产过程中会出现疵点，包括僵丝、并丝、硬丝、注头丝、胶块等不正常异状纤维，以每月为周期，由7位质检员根据常规经验评判每组复合纤维的质量，并对其评分，然后取平均分将纤维分为优、良、合格三个等级。
表3
组别 透气率（mm/s） 手感 耐磨次数（次） 质量评价
实施例1 91 A 6800 优
实施例2 92 A 6700 优
实施例3 94 A 6900 优
实施例4 88 A 6500 良
实施例5 87 A 6400 良
实施例6 84 A 6600 良
实施例7 85 A 6700 良
实施例8 82 B 6000 良
实施例9 84 B 5900 良
对比例1 88 B 6500 合格
对比例2 90 B 6600 合格
对比例3 78 C 5700 合格
对比例4 87 D 5900 合格
市售 60 C 5000 合格
本发明实施例制得的抗静电环保高弹面料具有较好的强度和吸湿透气性，同时面料的耐磨性和手感好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗静电环保高弹面料，其特征在于，该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85-1）：（0.15-0.2）：1制成；所述改性棉纤维中添加了7-12wt%的表面活性剂-二氧化硅微球；所述表面活性剂-二氧化硅微球为将表面活性剂偶联在纳米二氧化硅微球表面；所述表面活性剂的含量为17-25wt%。
2.根据权利要求1所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述表面活性剂为有机硅季铵盐表面活性剂，选自（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐、γ-氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐、三甲氧基硅烷季铵盐中的至少一种。
3.根据权利要求2所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述有机硅季铵盐表面活性剂为（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐的混合物，质量比为10：（2-3）。
4.根据权利要求3所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：
S1.将亲水表面活性剂溶于水中，得到水相；
S2.将正硅酸烷基酯和第一硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得到油相；
S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，得到乳液，滴加氨水调节pH为9-10，反应12-17h，得到微球乳液，抽滤、干燥、得到纳米二氧化硅微球干粉；
S4.将步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入含1.5-2.5wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至50-70℃反应1-3h，过滤，烘干，得到改性纳米二氧化硅微球；
S5.将有机硅季铵盐表面活性剂溶于乙醇中，加入步骤S4制得的改性纳米二氧化硅微球，加热至60-75℃，反应3-5h，然后过滤，产物经乙醇洗涤，干燥，得到表面活性剂-二氧化硅微球。
5.根据权利要求4所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述亲水表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸、硬脂酸钠中的至少一种；所述正硅酸烷基酯为正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述第一硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；所述有机溶剂选自选自甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙酯、吡啶中的至少一种。
6.根据权利要求4所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述乳化条件为15000-20000r/min转速下乳化5-10min；所述干燥条件为70-90℃干燥2-4h。
7.根据权利要求4所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述第二硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；优选地，为KH550和KH602的混合物，质量比为10：（3-5）。
8.根据权利要求1所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述改性棉纤维的制备方法如下：
T1.将棉纤维加入浓度为1.5-2wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至40-60℃浸渍2-4h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；
T2.将表面活性剂-二氧化硅微球加入乙醇中，超声搅拌分散均匀，加入预处理棉纤维，加热至55-65℃，反应4-6h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。
9.根据权利要求8所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为（2-3）：4。
10.一种如权利要求1-9任一项所述抗静电环保高弹面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85-1）：（0.15-0.2）：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。
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